Les séquelles de l'encre dans l'eau démontrent plusieurs principes scientifiques de la dynamique des fluides. La tension de surface, la flottabilité, l'hydrophobie, la gravité, la densité, la convection, la traînée de fluide et l'écoulement du fluide peuvent tous être considérés comme l'encre se déplace à travers l'eau. Les principes ont été appliqués à des inventions telles que la lampe à lave et à des activités artistiques telles que Suminagashi --- l'art ancien japonais du papier persillage, art graphique et de la production vidéo.
La lampe Effet Lava
Le comportement de l'encre dans l'eau peut être observée à travers une expérience simple qui simule les principes de la thermodynamique montrés dans une lampe de lave. Un bêcher de 800 ml est rempli avec 600 ml d'huile végétale. Un cylindre gradué de 100 ml est rempli avec 90 ml d'eau. L'eau contenue dans le cylindre est mélangée avec l'huile végétale dans le bécher. L'eau se dépose au fond et l'huile flotte sur le dessus. Dix ml d'encre est versée dans le cylindre maintenant vide et ajouté au mélange huile / eau dans le bécher. L'encre flotte au-dessus de l'huile, car la tension superficielle de l'huile ne permettra pas à l'encre de percer. Le bêcher est placé sur une plaque chaude jusqu'à ce que l'eau atteigne son point d'ébullition. L'encre va commencer à briser le pétrole et convect à travers l'eau en créant un effet de lave-lampe.
L'explication
Huile flottait au sommet du bécher parce qu'il était moins dense que l'eau froide et donc plus dynamique. Une fois que l'eau a été chauffée, l'eau est devenue moins dense que l'huile et a flotté vers le haut, brisant la tension de surface. Ink a ensuite été en mesure de couler à travers l'huile et dans l'eau ci-dessous. Le mélange eau / encre perlée en gouttelettes parce que l'huile est hydrophobe. Le mélange eau-encre ne voulait pas se mélanger avec l'huile, de sorte que le perlage a eu lieu. L'encre huilé dans une lampe de lave continue à monter et descendre comme la lumière chauffe l'eau et l'encre est réalisée à travers elle.
Applications
Sans la présence de l'huile, l'encre flotte d'abord sur la surface de l'eau comme traînée de fluide et de la tension de surface empêchent de couler. À ce stade, l'artiste Suminagashi capture la dispersion de surface de l'encre sur une feuille de papier de riz. Un merveilleux effet de marbrure est le résultat. En ajoutant différentes couleurs des encres, le produit devient plus complexe dans sa conception. L'artiste graphique utilise l'interaction eau / encre pour produire divers effets dans la sérigraphie et l'impression. Enfin, le vidéaste saisit le mouvement de l'encre comme il commence à tomber à travers l'eau en raison des forces de gravité et de l'écoulement du fluide. Mécaniquement mélanger l'eau et l'encre finira par se traduire par une solution homogène d'eau colorée.